Содержание
Иллюстрации - 1
Таблицы и схемы - 0
Энергетический расчёт оптических систем: модификация прямого хода метода Монте-Карло «Светотехника», 2023, №4

Журнал «Светотехника» №4

Дата публикации 10/08/2023
Страница 82-85

Купить PDF - ₽450

Энергетический расчёт оптических систем: модификация прямого хода метода Монте-Карло «Светотехника», 2023, №4
Авторы статьи:
Будак Владимир Павлович, Гримайло Антон Валентинович

Будак Владимир Павлович, доктор техн. наук, профессор. Окончил в 1981 г. МЭИ. Главный редактор журнала «Светотехника / Light & Engineering» и профессор кафедры светотехники НИУ «МЭИ». Член-корреспондент Академии электротехнических наук РФ

Гримайло Антон Валентинович, аспирант кафедры светотехники НИУ «МЭИ»

Аннотация
Неотъемлемая часть разработки оптических систем осветительных приборов – расчёт их выходных фотометрических характеристик, которые описывают энергетику света. Наиболее распространённый сегодня способ решения данной задачи – прямой метод Монте-Карло. Однако его существенным недостатком была и остаётся низкая скорость сходимости, зачастую не позволящая получать результат за приемлемое время даже на современном вычислительном оборудовании. Поэтому поиск путей совершенствования данного метода не теряет актуальность и служит предметом исследований большого числа авторов. Один из этих путей – применение известного из теории статистического моделирования метода гистограмм, который сводится к разложению искомой величины по системе ортогональных функций, образующих ортонормированный базис. Это позволяет исключить усреднение искомой величины и организовать расчёт так, что любой прошедший через оптическую систему луч вносит вклад в функцию распределения всей искомой реакции приёмника. Тем самым достигается увеличение скорости сходимости метода. Наибольший интерес здесь представляет разложение распределения искомой величины в ряд по полиномам Лежандра и связанным с ними сферическим функциям. К настоящему моменту данная модификация метода Монте-Карло была реализована только для случая оптических систем осветительных приборов с осесимметричным светораспределением. В данной работе предлагается способ, позволяющий применять указанный метод для оптических систем осветительных приборов с произвольным светораспределением. Достигаемое в результате сокращение времени счёта при решении прямой задачи открывает новые пути решения обратных задач, таких как расчёт оптических систем на заданное светораспределение.
Список использованной литературы
1. Соболь И.М. Численные методы Монте-Карло. – М.: Наука, 1973. – 312 с.
2. Розенберг Г.В. Луч света (К теории светового поля) // УФН. – 1977. – Т. 121, Вып. 1. – С. 97–138.
3. Коробко А.А., Кущ О.К. Использование метода Монте-Карло в светотехнических расчётах // Светотехника. – 1986. – № 10. – С. 14–17.
4. Кущ О.К. Оптический расчёт световых и облучательных приборов на ЭВМ. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 152 с.
5. Feder D.P. Optical Calculations with Automatic Computing Machinery // J. Opt. Soc. Am. – 1951. – Vol. 41, No. 9. – P. 630–635.
6. Барцев А.А., Будак В.П. Расчёт фотометрических характеристик оптических систем методом Монте-Карло в прямом ходе лучей // Светотехника. – 1993. – № 4. – С. 4–8.
7. Барцев А.А. Разработка методов математического моделирования оптических систем как элемента автоматизации проектирования световых приборов / Дис…к-та техн. наук. – М., 1994. – 202 с.
8. Ченцов Н.Н. Статистические решающие правила и оптимальные выводы. – М.: Наука, 1972. – 520 с.
9. Гельфанд И.М. Представления группы вращения и группы Лоренца, их применения. – М.: Физматгиз, 1958. – 368 с.
10. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). – М.: Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», 1974. – 832 с.
11. Карякин Н.А. Световые приборы прожекторного и проекторного типов. – М.: Высшая школа, 1966. – 412 с.
12. Wang K. et al. Freeform Optics for LED Packages and Applications. – Chennai: Wiley, 2017. – 360 p.
Ключевые слова
Выберите вариант доступа к этой статье

Купить

Рекомендуемые статьи